无线电遥控车模电路图的识读方法

无线电遥控具有可控距离远、可穿透墙体等障碍物、操作方便灵活的特点，在生产、生活、娱乐等各个方面都得到了广泛的应用。随着技术的不断进步，特别是集成电路的大量运用，无线电遥控设备的性能和可靠性不断提高，体积和重量越来越小。本节以一款电动汽车模型的遥控电路为例，介绍无线电遥控电路的分析方法。

1.电路图总体分析

图10-35所示为无线电遥控车模控制电路的电路图，包括发射和接收两大部分。接收控制电路全部采用集成电路，电路集成度高，外围电路简洁，制作简便，工作稳定可靠。

图10-35　无线电遥控车模控制电路

(1)整机电路结构

发射电路为一微型无线电遥控器。

接收控制电路由以下5个部分组成。

无线接收模块IC1构成的无线电接收和解码电路，接收遥控器发出的无线电遥控指令并将其解码为A、B、C、D控制信号。

与门D1和D3、与非门D5和D6构成的脉冲形成电路，将解码电路输出的控制信号转换为前进(A)、左转弯(B)、右转弯(C)、倒退(D)等控制脉冲。

与门D2、D4构成的逻辑互锁控制电路，保证电路不会处于同时执行“前进”和“后退”指令的错误状态。

D触发器D7、D8构成的正转、反转控制电路，控制驱动电路的工作状态。

时基电路IC2～IC5构成的左、右直流电动机驱动电路，使直流电动机按照指令正转、反转或停转，以实现车模的遥控运动。

(2)简要工作原理

该车模的前进、倒退、左转弯、右转弯、停车等功能均由遥控器遥控，控制原理如图10-36所示。

图10-36　控制原理方框图

静止状态时，左、右各2个驱动器的输出L1、L2、R1、R2均为“0”，左、右直流电动机M1、M2均不转动。

当无线遥控器发出A(前进)指令时，无线接收解码器的A输出端为“1”，经与门D1、D2使D7双稳态触发器翻转，Q7=0，又使施密特触发器IC2、IC4输出端L1、R1均变为“1”，直流电动机M1和M2均正转，车模前进。

当无线遥控器发出D(倒退)指令时，无线接收解码器的D输出端为“1”，经与门D3、D4使D8双稳态触发器翻转，Q8=0，则使施密特触发器IC3、IC5输出端L2、R2均变为“1”，直流电动机M1和M2均反转，车模倒车。

在车模运行(前进或倒退)中，当无线遥控器发出B(左转弯)指令时，无线接收解码器的B输出端为“1”，与非门D5输出端YF5=0。而施密特触发器IC2、IC3的复位控制端(4脚)受D5控制，当YF5=0时，IC2、IC3被强制复位，其输出端L1、L2均变为“0”，直流电动机M1停转(即左后轮停转)，使车模左转弯。

同理，在车模运行中，当无线遥控器发出C(右转弯)指令时，无线接收解码器的C输出端为“1”，与非门D6输出端YF6=0，IC4、IC5被强制复位，其输出端R1、R2均变为“0”，直流电动机M2停转(即右后轮停转)，使车模右转弯。

2.遥控发射电路

无线电遥控器和接收模块采用微型无线电遥控组件，该遥控组件采用数字编码，保密性和抗干扰性都很强，遥控距离可达100m。遥控器为4位微型遥控器，包括控制部分(具有A、B、C、D4个按键)、编码电路、调制电路、高频振荡与发射电路以及内藏式天线，其原理如图10-37所示。

图10-37　发射电路原理图

3.遥控接收控制电路

遥控接收控制电路包括无线接收模块、脉冲形成电路、正反转控制电路等部分。

(1)无线接收模块

接收电路采用与微型遥控器相配套的接收模块TWH9238(IC1)，其内部电路结构如图10-38所示，由内藏式天线和无线接收电路、放大整形电路、解码电路、锁存电路和输出电路组成，具有A、B、C、D4个锁存输出端和Io1个非锁存输出端。

图10-38　接收模块方框图

A、B、C、D4个锁存输出端对应遥控器上的A、B、C、D4个按键，任何一个按键按下时Io均输出一窄脉冲。

(2)脉冲形成电路

由于整机控制电路的逻辑需要，必须将无线接收解码电路的锁存输出转变为非锁存脉冲输出。脉冲形成电路由与门D1和D3、与非门D5和D6构成。

当A、B、C、D任一键按下时，其相应端为“1”，但由于Io端仅在按键按下的时间内为“1”，因此经过与门或与非门后，A、B、C、D端输出的便是与按键按下时间相等的控制脉冲。

例如，遥控器上A键按下时D1输出为“1”，B键按下时D5输出为“0”，C键按下时D6输出为“0”，D键按下时D3输出为“1”。

(3)双稳态触发器

正转、反转控制电路均采用了D触发器构成的双稳态触发器，如图10-39(a)所示，电路简单，工作可靠。

图10-39　D型双稳态触发器电路及波形图

D触发器由时钟脉冲CP的上升沿触发，由于D触发器的数据输入端D直接接在本触发器的杠Q输出端，因此每输入1个CP脉冲，其输出端(Q或杠Q)的状态就翻转1次，波形如图10-39(b)所示。

4.驱动电路

驱动电路采用时基电路构成的施密特触发器。时基电路的置“1”、置“0”触发端(②、⑥引脚)并联在一起作为输入端，当输入电压Ui≥2/3VCC时输出Uo=0，当输入电压Ui≤1/3VCC时输出Uo=1。电路及波形如图10-40所示。

图10-40　施密特触发器电路及波形

由于双极型时基电路具有200mA的驱动能力，因此可以直接驱动车模上的直流电动机，使得驱动电路完全集成化。驱动电路由4个时基电路施密特触发器构成，如图10-35所示。

IC2、IC3组成左轮驱动电路。当IC2输出端L1=1时直流电动机M1正转，左轮前进;当IC3输出端L2=1时M1反转，左轮倒退;当L1=0、L2=0时M1停转，左轮不动。

同理，IC4、IC5组成右轮驱动电路，控制右轮的前进、倒退和停止不动。

5.逻辑互锁控制电路

车模不可能同时处于既前进又后退的状态，为避免误操作，设置了逻辑互锁控制电路，由与门D2、D4等构成，如图10-35所示。

控制“前进”指令传输的与门D2受反转控制双稳态触发器D8控制，控制“倒退”指令传输的与门D4受正转控制双稳态触发器D7控制。

当车模处于前进状态时，D7输出端Q7=0，封闭了D4，使得D端输出的“倒退”指令不能通过;当车模处于倒退状态时，D8输出端Q8=0，封闭了D2，使得A端输出的“前进”指令不能通过。从而保证电路不会处于同时执行“前进”和“倒退”指令的错误状态。

无线电遥控器可控制车模前进、左转弯、右转弯、倒车、停车等。操作过程如下。

按一下遥控器上的A键，车模的左、右两后轮均正转，车辆前进;再按一下A键，两后轮均停转，车模停车。

按一下D键，左、右两后轮均反转，车模倒车;再按一下D键，两后轮均停转，车模停止倒车。

在车辆运行中(前进、倒车均可)，如按下遥控器上的B键(按住不放)，左后轮停转，车模左转弯;松开B键，车模恢复直行。如按下C键(按住不放)，右后轮停转，车模右转弯;松开C键，车模恢复直行。

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